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镁合金有着密度小、比强度高等优秀物理力学性能,在航空航天、通信和武器装备的轻量化方面显示出广阔的应用前景。镁合金在室温下的滑移系少、热导率高、塑性变形能力差等特点,将对其在高速切削过程中的行为产生重要影响。本文围绕影响镁合金切削行为的因素及其机制,开展了系列的实验研究和理论分析。论文以AZ31镁合金为实验材料研究了切削参数对切削力、切屑形态以及表面加工质量的影响,获得以下重要结论：1)当切削速度由2000 r/min增大到4400 r/min时,X、Z向切削力随着切削速度的增加出现了先增加后降低的趋势,在切削速度为2600 r/min时达到峰值；Y向切削力则出现先增加后减小再增加的趋势。当切削进给量由0.03 mm/r增大到0.11 mm/r时,三向切削力均增加,其中Z向切削力增加了110%,Y向切削力增加了80%,X向切削力增加30%。当切削深度由0.5 mm增加到2.5 mm时,三向切削力都处于增加趋势,X向切削力增加23%,Y向切削力增加27%,Z向切削力增加21%。2)当切削速度由2000 r/min增加到4400 r/min时,镁合金切屑锯齿化程度增加70%,齿距则先减小后增大,同时切屑齿面发生了折叠、二次剪切的情形。当切削进给量由0.03mm/r增加到0.11 mm/r时,锯齿化程度增加81%,齿距增加58%,齿面发生了断裂、错位。当切削深度由0.5mm增加到2.5mm时,锯齿化程度增加32%,齿距增加33%,齿面出现微裂纹、断裂等现象。3)当切削速度由1000 r/min增加到2200 r/min时,材料的表面粗糙度减小23%、应力层减小29%、硬化层深度降低68μm。当切削进给量由0.02 mm/r增加到0.11mm/r时,应力层增加34%,硬化层深度增加40μm,粗糙度增加了56%。当切削深度由0.5 mm增加到2 mm时,应力层增加24%,硬化层深度增加36μm,粗糙度增加了36%。4)基于Tipnis粗糙度模型并结合切削正交实验得出镁合金表面粗糙度预测模型为Ra=103.01924V-0.5197ap0.0941f0.1465,同时对比了理论预测值与实际测量值之间的差距,发现其误差均在10%以内,表明切削速度、切削深度、切削进给量对表面粗糙度都有显著的影响。